數(shù)組在所有的語(yǔ)言中，以C最為簡(jiǎn)單，就是一起始地址，外加一數(shù)組的長(zhǎng)度，而且基本上沒(méi)有任何功能可言。然而，在所有的數(shù)組使用中，卻是C的這種簡(jiǎn)單的數(shù)組形式，以其靈活性和效率，讓人驚嘆。

C數(shù)組從邏輯上講，是分形一致的（想不到其他詞來(lái)形容了），分形的意思，就是部分與整體保持一致的構(gòu)造形式，也即是數(shù)組的任何一部分也都是數(shù)組，比如一整型數(shù)組{1，2，3，4，5}，連續(xù)取出其中任一連續(xù)的部分，都可以看成是一個(gè)數(shù)組，{2，3}是數(shù)組，{1，2，3}是數(shù)組，{4，5}也都是數(shù)組，差別只在于數(shù)組的起始地址和元素的個(gè)數(shù)。那怕是數(shù)組中的任何一個(gè)元素，都可以看成是一個(gè)長(zhǎng)度為1的數(shù)組。因此，C數(shù)組的這種統(tǒng)一的格式，在作為參數(shù)，傳遞給函數(shù)的時(shí)候，特別是遞歸函數(shù)中，很是方便。

一些基礎(chǔ)知識(shí)

先來(lái)看看一些基礎(chǔ)的東西。

數(shù)組可以用一個(gè)列值來(lái)初始化，例如：

int arr[] = {1,2,3,4};
char arr[] = {'a','b','c',0};

簡(jiǎn)單的一個(gè)整數(shù)數(shù)組初始化例子：

#include "stdio.h"

int main()
{
  /*
  author: www.nowamagic.net
  */
  int i, length;
  int arr[] = {1,2,3,4};

  length = sizeof(arr) / sizeof(int);
  printf("sizeof(arr)為：%d\n", sizeof(arr));
  printf("sizeof(int)為：%d\n", sizeof(int));
  printf("數(shù)組長(zhǎng)度為：%d\n", length);
  for(i = 0; i < length; i++)
  {
    printf("%d\n", arr[i]);
  }

  return 0;
}

程序運(yùn)行結(jié)果：

sizeof(arr)為：16
sizeof(int)為：4
數(shù)組長(zhǎng)度為：4
1
2
3
4

簡(jiǎn)單的一個(gè)char數(shù)組初始化例子：

#include "stdio.h"

int main()
{
  /*
  author: www.nowamagic.net
  */
  int i, length;
  char arr[] = {'a','b','c',0};

  length = sizeof(arr) / sizeof(char);
  printf("sizeof(arr)為：%d\n", sizeof(arr));
  printf("sizeof(char)為：%d\n", sizeof(char));
  printf("數(shù)組長(zhǎng)度為：%d\n", length);
  for(i = 0; i < length; i++)
  {
    printf("%c\n", arr[i]);
  }

  return 0;
}

程序運(yùn)行結(jié)果：

sizeof(arr)為：4
sizeof(char)為：1
數(shù)組長(zhǎng)度為：4
a
b
c

假設(shè)給一二維數(shù)組初始化，將數(shù)組的每個(gè)元素都初始化為0

方法有兩種：

1）使用循環(huán)逐個(gè)的把數(shù)組的元素賦值為0；

2）使用內(nèi)存操作函數(shù)memset將數(shù)組所占的內(nèi)存內(nèi)容設(shè)置為0；

測(cè)試代碼如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <mpi.h>
#include <string.h>

#define     K    15
#define     DIM   10
#define     LOOP  1000000

int main(int argc, char** argv)
{
    double     o_centers[K*DIM];
    int       i = 0, j = 0, k = 0;


    MPI_Init(&argc, &argv);

    printf("Start to test array assign...\n");
    double     starttime1 = MPI_Wtime();
    for(k = 0; k < LOOP; k++)
        for(i = 0; i < K; i++)
            for(j = 0; j < DIM; j++)
                o_centers[j + i*DIM] = 0;
    double     endtime1 = MPI_Wtime();
    printf("Array assign takes %5.12f seconds...\n", endtime1 - starttime1);


    printf("Start to test memset assign...\n");
    double     starttime2 = MPI_Wtime();
    for(k = 0; k < LOOP; k++)
        memset(o_centers, 0, K*DIM*sizeof(double));
    double     endtime2 = MPI_Wtime();
    printf("Memset assign takes %5.12f seconds...\n", endtime2 - starttime2);

    MPI_Finalize();
    return 0;
}

編譯運(yùn)行后，得到結(jié)果：

Start to test array assign...
Array assign takes 0.624787092209 seconds...
Start to test memset assign...
Memset assign takes 0.052299976349 seconds...

補(bǔ)充說(shuō)明

如果數(shù)組定義的時(shí)候沒(méi)有指定其大小，并且初始化采用了列表初始化，那么數(shù)組的大小由初始化時(shí)列表元素個(gè)數(shù)決定。所以上面例子中的數(shù)組分別為 int[4] 和char[4]類型。如果明確指定了數(shù)組大小，當(dāng)在初始化時(shí)指定的元素個(gè)數(shù)超過(guò)這個(gè)大小就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。

如果初始化時(shí)指定的的元素個(gè)數(shù)比數(shù)組大小少，剩下的元素都回被初始化為0。例如：

int arr[8]={1,2,3,4};

等價(jià)于

int arr[8]={1,2,3,4,0,0,0,0};

字符數(shù)組可以方便地采用字符串直接初始化。

C的字符串，也很簡(jiǎn)單，它也是一個(gè)數(shù)組，只不過(guò)最后一個(gè)元素是'\nul'，加了這么一點(diǎn)限制之后，字符串自然就失去了數(shù)組的分形強(qiáng)悍，但C的字符串依然不可小看，因?yàn)樽址?，只要帶上?\nul'，都能看成是字符串，好比，”hello”這條字符串，只要改變起始地址，就可輕而易舉地得到”ello”，”llo”，”lo”，”o”這好幾條子字符串，這個(gè)特點(diǎn)，可以簡(jiǎn)化很多字符串操作，并且效率最高。此外，C字符串，只要你愿意，完成可以拿來(lái)當(dāng)成是字符數(shù)組來(lái)使用，這樣，就又恢復(fù)了數(shù)組分形功能，C函數(shù)庫(kù)中和WINDOWS API，有很多函數(shù)就是專門處理C字符數(shù)組的。

C的很多東西，就是這樣，因?yàn)楹?jiǎn)單，所以強(qiáng)大得另人驚嘆。函數(shù)、結(jié)構(gòu)體、數(shù)組、GOTO、枚舉這些簡(jiǎn)單的東西，巧妙的配合使用，可以玩出很多很多意想不到的神奇功能出來(lái)，令人擊節(jié)贊嘆，而且不會(huì)像C++那樣，存在著所謂的什么心智負(fù)擔(dān)。此外，C中的宏，嘿嘿，俺就不提了，變化多端，鬼神莫測(cè)。對(duì)于C，我越來(lái)越敬畏，它遠(yuǎn)遠(yuǎn)不似表面上看的那么簡(jiǎn)單，其背后自然潛藏著一套精神規(guī)則。即使看到每一行C代碼，內(nèi)心都能知道它的相應(yīng)的匯編代碼，那又怎么樣，它總是有辦法讓你驚喜不已。

C CodeBase 計(jì)劃：對(duì)于編程問(wèn)題，消滅一點(diǎn)，舒服一點(diǎn)；消滅很多，舒服很多；徹底消滅，徹底舒服。